面向NISQ硬件上规范不变$\mathbb{Z}_2$与$U(1)$量子链模型实时演化的误差缓解方法
量子物理
2022-11-21 v3 强关联电子
高能物理 - 格点
摘要
实用量子计算在解决经典模拟技术通常难以处理的问题上前景明确，其中一些关键且具物理趣味的的应用是强耦合格点规范理论中的实时动力学。在本文中，我们使用含噪声中等规模量子（NISQ）硬件（具体为基于超导量子比特的 IBM Q 计算机）对 与 规范不变 plaquette 模型的实时动力学进行基准测试。我们为复杂度递增的模型设计量子线路，并测量诸如返回初态概率与局域守恒荷等物理可观测量。NISQ硬件存在显著退相干及相应结果解释困难。我们展示了与硬件无关的误差缓解技术（如通过 Mitiq 包实现的线路折叠方法）的用途，并展示了在硬件量子体积限制下它们所能达成的效果。我们的研究为格点规范理论大规模量子计算策略的哈密顿量选择、线路构建及误差缓解方法效用提供了见解。
引用
@article{arxiv.2109.15065,
title = {Towards the real-time evolution of gauge-invariant $\mathbb{Z}_2$ and $U(1)$ quantum link models on NISQ Hardware with error-mitigation},
author = {Emilie Huffman and Miguel García Vera and Debasish Banerjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.15065},
year = {2022}
}
备注
20 pages, 15 figures